随着工业水平的日益发展和进步,有机废水污染问题格外突出,其中大量有毒且难以降解的芳香有机污染物对生态环境和人类健康产生了巨大的威胁。过硫酸盐高级氧化技术能够通过活化过硫酸盐来产生多种活性自由基(SO4·-和HO·),对有机污染物进行转化和去除。然而,有机工业废水中的污染物浓度普遍较高,其降解过程需要投加大量氧化剂（过硫酸盐）。基于此考虑,本论文另辟蹊径,从节约资源的的角度,不追求有机污染物的完全降解或矿化,而是使其转化为固态聚合物从而得以从水中分离出来,一方面可以节约化学试剂,另一方面还可以收集有机聚合物作为资源回收利用。具体来讲,本论文建立热活化过硫酸盐体系,主要研究如何在该体系中高效快速地去除芳香有机污染物并回收有机碳源,通过实验测定反应过程中底物浓度、UV-vis差谱图、COD、DOC和PDS浓度等指标,考察目标污染物的去除反应机理,建立动力学模型,并对此模型进行描述,同时通过理论计算对反应过程进行分析,进而解释反应机理。本论文的主要研究内容和研究成果如下:（1）以苯酚为代表性芳香有机污染物,实验研究了不同条件下,目标物在热活化过硫酸盐体系中的去除和聚合情况。结果表明,在最优条件下（T=80℃,[PDS]0=10 m M,p H未缓冲,[Phenol]0=1 m M）,35 min内苯酚去除率达到100%,DOC去除率达91.29%,可分离的有机聚合物COD占比约为91.21%,且PDS实际消耗量仅占降解消耗量的14.10%。自由基鉴别实验证实SO4·-和HO·是引发苯酚聚合的主要活性物质,且HO·的贡献占比大于SO4·-。高分辨质谱结果显示聚合物主要是由苯酚及其衍生物偶联所得,且至少包括三种不同的类型。（2）选取15种不同的取代酚有机物和5种不同的取代苯有机物在热活化过硫酸盐体系中做底物去除和聚合物生成的实验研究。结果显示,与苯酚相比,苯环上单取代基的电子特性与底物的去除和聚合物的产量相关,吸电子性越强,底物去除越慢,聚合效率越低。在苯酚单体上继续引入取代基时,对底物的去除和聚合物产量的影响规律更加复杂,与位阻效应、取代基本身的性质以及取代基是否占据聚合位点等多种因素有关。（3）通过Gaussian 16W程序包对苯酚、苯酚取代物、取代苯有机物在所研究体系中的聚合反应机理进行了理论计算研究。结果表明,SO4·-与苯酚主要通过单电子转移和羟基上的氢原子抽提路径反应,HO·主要通过自由基加成路径进行反应。自旋密度的计算结果和实验证明,C-C偶联是聚合物中单体的主要连接方式。苯酚聚合物主要有四种类型,分别是苯酚聚合物、（苯二酚）1-苯酚聚合物、（苯三酚）1-苯酚聚合物和（苯二酚）2-苯酚聚合物。对于取代酚有机物和取代苯有机物而言,C-C偶联比C-O-C偶联更为容易,但不同底物所生成的聚合物中C-C连接和C-O-C连接的比例与底物所对应的不同类型的自由基的数量有关。